一種基于嵌入式軌道的空軌交通系統的制作方法

本實用新型涉及城市軌道交通的技術領域，更具體地講，涉及一種基于嵌入式軌道的空軌交通系統。

背景技術：

空中軌道列車(簡稱空軌)是懸掛式單軌交通系統。軌道在列車上方，由鋼鐵或水泥立柱支撐在空中。由于空軌交通系統將地面交通移至空中，在無需擴展城市現有公路設施的基礎上可緩解城市交通難題；又由于它只將軌道移至空中，而不是像高架輕軌或騎坐式單軌那樣將整個路面抬入空中，因此克服了其他軌道交通系統的弊病，在建造和運營方面具有很多突出的特點和優點。

目前，傳統的空軌交通系統包含軌道梁、支撐立柱、空軌車體、空軌走行部、供電和控制系統等組件，其中，該系統的軌道梁為鋼制箱形梁，走行部采用橡膠走行輪和導向輪。

但是，在傳統空軌交通系統的運行過程中，橡膠走行輪與鋼制軌道梁接觸磨耗嚴重，造成橡膠走行輪更換頻繁、粉塵污染突出、運行能耗高；其次，橡膠導向輪的導向性能差，車輛運行舒適度低。

技術實現要素：

為了解決現有技術中傳統空軌系統的橡膠走行輪高磨耗和高能耗的缺陷，本實用新型的目的是提供一種低能耗、低磨耗、低成本、高性能的空軌交通系統。

本實用新型提供了一種基于嵌入式軌道的空軌交通系統，所述空軌交通系統包括空軌軌道系統和空軌車輛系統，所述空軌軌道系統包括空軌軌道梁和支撐所述空軌軌道梁的軌道梁立柱，所述空軌車輛系統走行在所述空軌軌道梁上，其中，所述空軌軌道梁的內部鋪設有嵌入式軌道系統。

根據本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統的一個實施例，所述空軌軌道梁的內部還鋪設有隔聲吸聲材料。

根據本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統的一個實施例，所述嵌入式軌道系統鋪設在所述空軌軌道梁下部對稱的兩個U形槽內，其中，所述嵌入式軌道系統包括槽型鋼軌、高分子降噪塊、楔形定位塊、PVC管、彈性墊板和調高墊板，所述調高墊板布置在所述U形槽的內底面上，所述彈性墊板鋪設在調高墊板的上表面上，所述槽型鋼軌鋪設在彈性墊板上，所述高分子降噪塊和PVC管填充在槽型鋼軌的兩側，所述楔形定位塊斜置在槽型鋼軌與空軌軌道梁之間以固定槽型鋼軌。

根據本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統的一個實施例，所述空軌車輛系統包括車體、供電控制系統和至少兩組走行部，其中，所述走行部設置在車體的頂部并包裹在所述空軌軌道梁的內部由空軌軌道梁垂向承載，所述車體在供電控制系統的控制下通過所述走行部走行在空軌軌道梁上。

根據本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統的一個實施例，所述走行部采用鋼質走行輪與所述嵌入式軌道系統配合，其中，鋼質走行輪垂向騎跨在嵌入式軌道系統上方并與嵌入式軌道系統的軌面接觸。

根據本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統的一個實施例，所述走行部包括鋼質走行輪、車軸、軸箱、傳動齒輪箱、驅動電機、轉向架構架、轉向架搖枕、車輛懸掛桿、一系懸掛系統和二系懸掛系統，其中，

鋼質走行輪安裝在穿過軸箱與傳動齒輪箱的車軸兩端部并形成一條輪對，所述鋼質走行輪經其內側布置的軸箱與一系懸掛系統的下端連接，所述轉向架構架垂向支撐在至少兩條輪對的一系懸掛系統的上端，所述轉向架搖枕通過二系懸掛系統支撐在轉向架構架上，所述車輛懸掛桿的一端穿過所述轉向架搖枕和轉向架構架并垂向裝載在所述轉向架搖枕上并且另一端與車體的頂部連接，所述驅動電機和傳動齒輪箱縱向安裝在轉向架構架上并彼此連接形成驅動單元，所述驅動單元驅動所述至少兩條輪對的車軸轉動并帶動鋼質走行輪轉動實現走行。

根據本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統的一個實施例，所述車輛懸掛桿與轉向架搖枕之間縱向固定且橫向允許相對位移。

根據本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統的一個實施例，所述一系懸掛系統為橡膠一系懸掛且包括八字型橡膠彈簧和橡膠彈簧安裝座，所述二系懸掛系統為空氣彈簧二系懸掛且包括橡膠氣囊、彈性橡膠堆、上下蓋板和高度調整系統。

根據本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統的一個實施例，所述傳動齒輪箱通過帶橡膠關節的彈性拉桿固定在轉向架構架的端梁上，所述驅動電機通過帶橡膠關節的彈性拉桿固定在轉向架構架的中間橫梁上，所述二系懸掛系統設置在轉向架構架的中間側梁上；所述車輛懸掛桿放入轉向架搖枕的中心圓孔并穿過轉向架構架的中間橫梁上圓孔并且與轉向架搖枕的蓋板連接。

本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統解決了傳統空軌橡膠車輪磨耗嚴重、能耗大的缺點，增大了車輛載重量，結構原理較為簡單且生產工藝成熟，適用于城市軌道交通；其不僅能夠降低車輪磨耗和車輛運行能耗，還能夠提高運行舒適度，曲線通過和直線運行性能得以大幅的提升，是一種新型的低能耗、低磨耗、低成本、高性能的空軌交通系統。

附圖說明

圖1A和圖1B分別示出了根據本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統的主視結構示意圖和側視結構示意圖。

圖2示出了圖1B中的局部放大視圖。

圖3示出了根據本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統中嵌入式軌道系統的結構示意圖。

圖4示出了根據本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統中空軌車輛系統的走行部的俯視結構示意圖。

附圖標記說明：

10-空軌軌道系統、11-空軌軌道梁、111-U形槽、12-軌道梁立柱、13-嵌入式軌道系統、131-槽型鋼軌、132-高分子降噪塊、133-楔形定位塊、134-PVC管、135-彈性墊板、136-調高墊板；

20-空軌車輛系統、21-車體、22-走行部、221-鋼質走行輪、222-車輛懸掛桿、223-車軸、224-軸箱、225-傳動齒輪箱、226-驅動電機、227-轉向架構架、228-轉向架搖枕。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

下面將對本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統的結構和原理進行詳細的說明。

圖1A和圖1B分別示出了根據本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統的主視結構示意圖和側視結構示意圖，圖2示出了圖1B中的局部放大視圖。

如圖1A、圖1B和圖2所示，根據本實用新型的示例性實施例，所述基于嵌入式軌道的空軌交通系統包括空軌軌道系統10和空軌車輛系統20，空軌軌道系統20包括空軌軌道梁11和支撐空軌軌道梁11的軌道梁立柱12，空軌車輛系統20走行在空軌軌道梁11上，其中，空軌軌道梁11的內部鋪設有嵌入式軌道系統13。優選地，空軌軌道梁11的內部還鋪設有隔聲吸聲材料，以降低車輛運行的噪聲對外輻射。

其中，包括空軌軌道梁11和軌道梁立柱12的空軌軌道系統20是整個空軌交通系統的走行基礎，空軌車輛系統20在空軌軌道系統20中走行實現交通運輸的目的。

在裝配空軌軌道系統20時，將軌道梁立柱12與路面預先澆筑的基礎樁之間用多個螺栓固定，將空軌軌道梁11縱向安裝在軌道梁立柱12上端的承接部位并用螺栓固定，在空軌軌道梁11的內部鋪設嵌入式軌道系統；隨后將空軌車輛系統20的走行部22包裹在空軌軌道梁11的內部并由空軌軌道梁2垂向承載，空軌車輛系統20的車體21通過走行部22中的車輛懸掛桿222下端安裝座螺栓連進行接，至少兩組走行部22與車體21組成空軌交通系統的空軌車輛系統20。

其中，本實用新型采用了新型結構的走行部與嵌入式軌道系統配合改善空軌交通系統的應用狀況，具體結構將在下文中描述。

本實用新型在空軌交通系統中應用的嵌入式軌道系統13采用連續固定支撐，減小了軌道結構厚度并極大地降低了鋼軌疲勞機率，實現了低維護成本。同時，嵌入式軌道系統13中包含的高分子降噪塊能夠降低空軌交通運行的振動和噪聲，可進一步提升車輛的乘坐舒適度。

圖3示出了根據本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統中嵌入式軌道系統的結構示意圖。

如圖3所示，嵌入式軌道系統13鋪設在空軌軌道梁11下部對稱的兩個U形槽111內，由此空軌車輛系統20的走行部22能夠騎跨在嵌入式軌道系統13上實現走行。根據本實用新型，嵌入式軌道系統13包括槽型鋼軌131、高分子降噪塊132、楔形定位塊133、PVC管134、彈性墊板135和調高墊板136。其中，調高墊板136布置在U形槽111的內底面上，彈性墊板135鋪設在調高墊板136的上表面上，槽型鋼軌131鋪設在彈性墊板135上，高分子降噪塊132和PVC管134填充在槽型鋼軌131的兩側，楔形定位塊133斜置在槽型鋼軌131與空軌軌道梁11之間以固定槽型鋼軌131。

實際施工時，先將高分子降噪塊132和PVC管134粘接在槽型鋼軌131的兩側面，將調高墊板136粘接在彈性墊板135的下表面上，再將彈性墊板135粘接在槽型鋼軌131的底部下表面上。隨后將槽型鋼軌131以及與之粘接的高分子降噪塊132、PVC管134、彈性墊板135和調高墊板136組成的整體放置到空軌軌道梁2下部的U形槽內，將楔形定位塊133斜插入空軌軌道梁11的U形槽111與槽型鋼軌131的粘接整體之間，調整軌距后固定楔形定位塊133后完成嵌入式軌道系統的施工。

圖4示出了根據本實用新型示例性實施例的基于嵌入式軌道的空軌交通系統中空軌車輛系統的走行部的俯視結構示意圖。

如圖1和圖4所示，根據本實用新型的示例性實施例，空軌車輛系統20包括車體21、供電控制系統(未示出)和至少兩組走行部22，走行部22設置在車體21的頂部并包裹在空軌軌道梁11的內部由空軌軌道梁11垂向承載，車體在21供電控制系統的控制下通過走行部22走行在空軌軌道梁11上。

優選地，本實用新型的走行部22采用鋼質走行輪221與嵌入式軌道系統13配合，其中，鋼質走行輪221垂向騎跨在嵌入式軌道系統13上方并與嵌入式軌道系統13的軌面接觸。

本實用新型采用鋼質走行輪的走行部并配合嵌入式軌道系統組成鋼輪-鋼軌的走行制式，取代傳統空軌交通的橡膠輪走行機制。鋼質走行輪的走行部極大程度地降低了車輪磨耗和運營能耗，減少了維護成本。并且，鋼輪-鋼軌系統依靠輪軌蠕滑力導向，走行部不承受額外的導向力，車輛曲線導向平穩、運行舒適度高，有效地解決了傳統空軌橡膠車輪磨耗嚴重、能耗大的缺點，增大了車輛載重量，曲線通過和直線運行性能得以大幅的提升，同時本系統走行結構簡單。

如圖4所示，走行部22包括鋼質走行輪221、車軸223、軸箱224、傳動齒輪箱225、驅動電機226、轉向架構架227、轉向架搖枕228、車輛懸掛桿222、一系懸掛系統(未示出)和二系懸掛系統(未示出)。

具體地，鋼質走行輪221安裝在穿過軸箱224與傳動齒輪箱225的車軸兩223端部并形成一條輪對，鋼質走行輪221經其內側布置的軸箱224與一系懸掛系統的下端連接，轉向架構架227垂向支撐在至少兩條輪對的一系懸掛系統的上端，轉向架搖枕228通過二系懸掛系統支撐在轉向架構架227上，車輛懸掛桿222的一端穿過轉向架搖枕228和轉向架構架227并垂向裝載在轉向架搖枕228上并且另一端與車體21的頂部連接，驅動電機226和傳動齒輪箱227縱向安裝在轉向架構架上并彼此連接形成驅動單元，驅動單元驅動至少兩條輪對的車軸223轉動并帶動鋼質走行輪221轉動實現走行。

在安裝時，將車軸223穿過傳動齒輪箱225的箱體，采用過盈配合將大齒輪壓裝在車軸齒輪座的位置，將傳動齒輪箱225的軸承壓裝在車軸223與傳動齒輪箱孔之間，在傳動齒輪箱225的兩側安裝密封裝置。車軸223穿過軸箱224軸承并密封軸承，鋼質走行輪221壓裝在車軸223的兩端部，總體組成一條完整的輪對。

驅動電機226縱向布置，通過齒式聯軸器與傳動齒輪箱225的小齒輪軸相連，并且驅動電機226與傳動齒輪箱225之間通過6組螺栓進行剛性對接而形成一體化的驅動單元。如圖4所示，傳動齒輪箱225通過帶橡膠關節的彈性拉桿固定在轉向架構架227的端梁吊掛點上，驅動電機226通過帶橡膠關節的彈性拉桿固定在轉向架構架227的中間橫梁上。

其中，一系懸掛系統的作用是傳遞軸箱224與鋼制走行輪221間的作用力和各向定位，二系懸掛系統的作用是連接轉向架搖枕228和轉向架構架227并傳遞之間的垂向作用力。并且，本實用新型中的一系懸掛系統可以為橡膠一系懸掛且包括八字型橡膠彈簧和橡膠彈簧安裝座，二系懸掛系統可以為空氣彈簧二系懸掛且包括橡膠氣囊、彈性橡膠堆、上下蓋板和高度調整系統。

具體地，采用螺栓固接的方式將八字型橡膠彈簧放置于輪對軸箱兩側的安裝盤上，組成一系懸掛系統。將轉向架構架227放置于至少兩條輪對之上，橡膠堆上端的鋼銷與轉向架構架227底部的圓孔對接，從而形成走行部22的骨架。并且，二系懸掛系統設置在轉向架構架227的中間側梁上，在轉向架構架227的中間側梁的中部，將橡膠氣囊等組件用螺栓連接于彈簧座上，組成走行部的二系懸掛系統。

在安裝車輛懸掛桿222時，將車輛懸掛桿22放入轉向架搖枕228的中心圓孔并穿過轉向架構架227的中間橫梁上圓孔并且與轉向架搖枕228的蓋板連接，由此完成走行部的整體裝配。其中，車輛懸掛桿222與轉向架搖枕228之間縱向固定且橫向允許相對位移，從而實現縱向牽引、垂向承載的功能。走行部22的鋼質走行輪垂向騎跨在嵌入式軌道系統13上，嵌入式軌道系統13整體嵌入在空軌軌道梁11下部對稱的兩個U形槽內，構成了空軌的走行基礎。其中，轉向架搖枕228的作用是連接車輛懸掛桿222，將車體21的重量通過二系懸掛系統承受到轉向架構架227上。

綜上所述，本實用新型基于嵌入式軌道的空軌交通系統解決了傳統空軌橡膠車輪磨耗嚴重、能耗大的缺點，增大了車輛載重量，結構原理較為簡單且生產工藝成熟，適用于城市軌道交通；其不僅能夠降低車輪磨耗和車輛運行能耗，還能夠提高運行舒適度，曲線通過和直線運行性能得以大幅的提升，是一種新型的低能耗、低磨耗、低成本、高性能的空軌交通系統。

本實用新型并不局限于前述的具體實施方式。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。